变频器技术及应用

高压变频器原理及应用

摘 要 本文主要介绍高压变频器的原理和应用特点，介绍了其在应用中存在的一些问题以及解决的方法。并介绍了其在电厂和煤矿中的应用。

关键词 变频器，谐波干扰，变频调速 一、概述

在能源日益紧张的今天，交流调速技术作为节约能源的一种重要手段，受到世界各国的重视。变压变频控制可以平滑变速，调速范围广，效率高，功率因数高，还能降低启动冲击电流，获得较高的起动转矩，负载减速时可实现能量回馈的再生制动，使电动机快速逆转，并具有软启动、软停止，简单可编程，易构成自控系统。交流变频调速技术是集电力电子、自动控制、微电子、电机学等技术之大成的一项高技术。它以其优异的调速性能、显著的节电效果和在国民经济各领域的广泛的适用性而被国内外公认为是世界上应用最广、效率最高、最理想的电气传动方案，是电气传动的发展方向。它为提高产品质量和产量，节约能源、降低消耗，提高企业经济效益提供了重要的新手段。变频器是将通用电源转换成电压可变，频率可变的适合交流异步电机调速需求的变换装置。变频器是变频调速系统最为重要的设备。

对变频原理进行分析，异步电动机旋转磁场的转速为：n．=60fi/p，式中n1为同步转速r/min，fi为电源频率Hz，p为磁极对。异步电动机

变频器技术原理及培训常用晶闸管的结构

螺栓型晶闸管

晶闸管模块

(C)

平板型晶闸管外形及结构

1.4 典型全控型器件 ·引言常用的典型全控型器件GTR 、电力 MOSFET 和 IGBT 等器件的常用封装形式。

(B)

1.4.3 电力场效应晶体管电力 MOSFET 的结构

b) a) 图1-19 电力 MOSFET 的结构和电气图形符号

是单极型晶体管。 导电机理与小功率 MOS 管相同，但结构上多采用垂直 导电结构，又称为 VMOSFET 。

采用多元集成结构，不同的生产厂家采用了不同设计。(B)

图 a ) 为垂直导电双扩散结构，即 VDMOSFET 。

绝缘栅双极晶体管1 ) IGBT 的结构和工作原理三端器件：栅极 G 、集电极 C 和发射极 E 。 IGBT 比 VDMOSFET 多一层 P+ 注入区，具有很强的通流 能力。

图1-22 IGBT 的结构、简化等效电路和电气图形符号(B)

a) 内部结构断面示意图 b) 等效电路 c) 简化等效电路 d) 电气图形符号

功率模块与功率集成电路例：部分功率模块、IPM、电力半导体器件及驱动电路

(A)

单相桥式逆变电路逆变电路最基本的工作 原理 —— 改变两组开 关切换频率，可改变输 出交流电频率。阻感负

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摘 要

使异步电动机实现性能好的调速一直是人们的理想,过去如变极调速、绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速均属于有级调速；而调压调速虽能平滑调速,但调速范围不大,耗能多,仅限于小功率,无法和直流调速系统相比。

随着新技术、新理论的不断发展,变频调速技术应运而生,其控制方式完全可以和直流调速系统相媲美。因此变频器的应用日益广泛，变频器性能的优劣直接影响着电机的运行特性，所以如何提高变频器的优化控制成为变频技术的关键。在变频调速中关键的一项就是控制端SPWM波的产生,它不仅要求电压和频率变化呈线性关系,而且要求输出波形尽可能接近于正弦波。

通用变频器的原理与应用知识广泛应用与各种机械传动及变频调速系统中，学习通用变频器的原理知识显得尤为重要。本文主要详细介绍通用变频器的原理和应用，具有很强的现实意义和学习探讨价值。

关键词：变频器、SPWM波

目 录

摘 要 ................................................ 1 第1章 绪论 .......................................... 3 1.1 交流电动机调速发展现状 .......

一、

实验二十四 FR-A740-0.75KW-CH变频器功能参数设置与操作 实验目的

了解并掌握变频器操作面板操作方法及变频器参数的设置。 二、 实验设备 序号 1 2 3 4 5 名 称 PLC·变频器·单片机综合实训装置 实验导线 挂件 三相鼠笼式异步电动机 万用表 型号与规格 THPTS-1 4号 PTS-31A，PTS-22A WDJ26 （用户自备） 数量 1 若干 1 1 1 备注 三、 控制要求 通过变频器操作面板设置参数，控制变频器启、停等，变频器的输出最高频率不要超过电机的额定运转频率。

四、 PU操作面板各部分说明 名称 PU EXT REV FWD MODE SET STOP RESET 功能 运行模式切换：PU运行与外部运行模式间的切换。 外部运行模式的情况下，请按此键，使运行模式显示的EXT亮灯。（组合模式请改变P 79） 启动指令反转 启动指令正转 模式切换：切换各设定模式 确定各类设置。如果在运行中按下，监视器将循环显示：运行频率——输出电流——输出电压——运行频率 停止运行，也可复位报警 备注 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 M

变频器应用的基本知识

教学重点：1、变频器的功能及作用 2、变频器的分类

3、变频器的三种控制方式 教学难点：1、变频器的分类

2、变频器的三种控制方式 教学目的：1、掌握变频器的功能及作用。 2、掌握变频器的调速原理。 3、掌握变频器的速度控制方式。 教学方法：教师讲授、学生练习 教学学时 4-6学时 教学过程

现代工业中应用变频器的主要目的：

一是电机控制采用变频技术后可以节约电能，通过节能可以减少二氧化碳排放量，从而达到环保的目的；二是电机控制采用变频技术后，电机的速度控制变得更加灵活方便，从而使工业自动化对速度控制变得更加容易。

第一节交流异步电动机的转速公式及变频器调速的慨念

N=60f1/p﹡(1-S)=n1(1-S)

由交流异步电动机转速公式可看出，影响转速的因素有电源频率f1，电机极对数p和转差率S。因此，三相异步电动机就有了调压调速（体现在调转差率S），变极调速和变频调速三种方式。

对于变极调速，在拖动电路中的双速电机控制线路中已学习过了，这种方式只能进行成倍数的调速，如电动机由四极变为两极，转速由约1440转/分改变为约2

《PLC与变频器技术应用》复习题

1．填空题

(1) PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的.每个周期包括 输入采样、程序处理、

输出刷新 三个阶段。

(2) 定时器的线圈开始定时.定时时间到.常开触点 闭合 .常闭触点 断开 。 (3) 通用定时器被复位.复位后其常开触点 断开 .常闭触点 闭合 .当前值变为0。 (4) OUT指令不能用于 输入寄存器X 继电器。

(5) M8002 是初始化脉冲。当PLC处于RUN状态时.M8000一直为 ON 。

(6) FX2N型PLC的输入/输出继电器采用 八 进制进行编号.其他所有软元件均采用 十

进制进行编号。

(7) 若梯形图中输出继电器的线圈“通电”.对应的输出映像寄存器为 1 状态.在输出处

理阶段后.继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈 得电 .其常开触点 闭合 .外部负载 得电 。

(8) 外部输入电路断开时.对应的输入映像寄存器为状态 0 .梯形图中对应的输入继电器

的常开触点 断开 .常闭触点 闭合 。

(9) 说明下列指令意义。

变频器的工程应用实例

变频器的工程应用

黄 龙

变频器的工程应用实例

西门子公司标准通用型变频器主要包括 MM4、MM3系列变频器和电动机变频器一体 化装置三大类。其中，MM4系列变频器包括 MM440矢量型通用变频器、MM430节能型通 用变频器、MM420基本型通用变频器和 MM410紧凑型通用变频器四个系列，这也是 目前应用较为广泛的变频器。下面重点介绍 MM440变频器的操作方法及应用注意事项。

变频器的工程应用实例

MM440变频器的电气安装

变频器的工程应用实例

在变频器与电动机和电源线连接时必须注意 以下几点： 1)变频器必须接地。 2)在变频器与电源线连接或更换变频器的电 源线之前，应完成电源线的绝缘测试。 3)确信电动机与电源电压的匹配是正确的。 4)不允许把MM440变频器连接到电压更高 的电源上。

变频器的工程应用实例

MM440的开关量运行

变频器的工程应用实例

MM440变频器有6个数字输入端口，用户可根据需 要设置每个端口的功能。从P0701~P0706为数字输入 1功能至数字输入6功能，每一个数字输入功能设置参 数值范围均从0~99,工厂默认值为1,下面列出其中 几个参数值，并说明其含义。 (1)参数值为1:ON接通正

变频器的组成与常见故障及维修对策

摘要：本文介绍了变频器组成结构及相应故障与维修对策 关键词：逆变、驱动电路、IGBT模块

一、引言：

变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展方

向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境，使用年限以及人为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨变频器构成。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。

二、整流电路：

整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流

模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。

整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断

整流模块是否损坏，当然我们还可以用耐压表来测试。